Lee, Seong Min;Youn, BuHyun;Kim, Cha Soon;Kim, Chong Soon;Kang, ChulHee;Kim, Joon
Molecules and Cells
/
v.20
no.3
/
pp.331-338
/
2005
Ionizing radiation and doxorubicin both produce oxidative damage and double-strand breaks in DNA. Double-strand breaks and oxidative damage are highly toxic and cause cell cycle arrest, provoking DNA repair and apoptosis in cancer cell lines. To investigate the response of normal human cells to agents causing oxidative damage, we monitored alterations in gene expression in F65 normal human fibroblasts. Treatment with ${\gamma}$-irradiation and doxorubicin altered the expression of 23 and 68 known genes, respectively, with no genes in common. Both agents altered the expression of genes involved in cell cycle arrest, and arrested the treated cells in $G_2M$ phase 12 h after treatment. 24 h after ${\gamma}$-irradiation, the percentage of $G_1$ cells increased, whereas after doxorubicin treatment the percentage of $G_2M$ cells remained constant for 24 h. Our results suggest that F65 cells respond differently to ${\gamma}$-irradiation- and doxorubicin-induced DNA damage, probably using entirely different biochemical pathways.
During meiosis, programmed double-strand breaks (DSBs) are repaired via recombination pathways that are required for faithful chromosomal segregation and genetic diversity. In meiotic progression, the non-homologous end joining (NHEJ) pathway is suppressed and instead meiotic recombination initiated by nucleolytic resection of DSB ends is the major pathway employed. This requires diverse recombinase proteins and regulatory factors involved in the formation of crossovers (COs) and non-crossovers (NCOs). In mitosis, spontaneous DSBs occurring at the G1 phase are predominantly repaired via NHEJ, mediating the joining of DNA ends. The Ku complex binds to these DSB ends, inhibiting additional DSB resection and mediating end joining with Dnl4, Lif1, and Nej1, which join the Ku complex and DSB ends. Here, we report the role of the Ku complex in DSB repair using a physical analysis of recombination in Saccharomyces cerevisiae during meiosis. We found that the Ku complex is not essential for meiotic progression, DSB formation, joint molecule formation, or CO/NCO formation during normal meiosis. Surprisingly, in the absence of the Ku complex and functional Mre11-Rad50-Xrs2 (MRX) complex, a large portion of meiotic DSBs was repaired via the recombination pathway to form COs and NCOs. Our data suggested that Ku complex prevents meiotic recombination in the elimination of MRX activity.
During meiosis I, programmed DNA double-strand breaks (DSBs) occur to promote chromosome pairing and recombination between homologs. In Saccharomyces cerevisiae, Mec1 and Tel1, the orthologs of human ATR and ATM, respectively, regulate events upstream of the cell cycle checkpoint to initiate DNA repair. Tel1ATM and Mec1ATR are required for phosphorylating various meiotic proteins during recombination. This study aimed to investigate the role of Tel1ATM and Mec1ATR in meiotic prophase via physical analysis of recombination. Tel1ATM cooperated with Mec1ATR to mediate DSB-to-single end invasion transition, but negatively regulated DSB formation. Furthermore, Mec1ATR was required for the formation of interhomolog joint molecules from early prophase, thus establishing a recombination partner choice. Moreover, Mec1ATR specifically promoted crossover-fated DSB repair. Together, these results suggest that Tel1ATM and Mec1ATR function redundantly or independently in all post-DSB stages.
Zhu Xiao Lin;Fan Zhou;U. Joseph Schoepf;Balakrishnan Pillai;Chang Sheng Zhou;Wei Quan;Xue Qin Bao;Guang Ming Lu;Long Jiang Zhang
Korean Journal of Radiology
/
v.21
no.8
/
pp.967-977
/
2020
Objective: To evaluate the effects of tube voltage on image quality in coronary CT angiography (CCTA), the estimated radiation dose, and DNA double-strand breaks (DSBs) in peripheral blood lymphocytes to optimize the use of CCTA in the era of low radiation doses. Materials and Methods: This study included 240 patients who were divided into 2 groups according to the DNA DSB analysis methods, i.e., immunofluorescence microscopy and flow cytometry. Each group was subdivided into 4 subgroups: those receiving CCTA only with different tube voltages of 120, 100, 80, or 70 kVp. Objective and subjective image quality was evaluated by analysis of variance. Radiation dosages were also recorded and compared. Results: There was no significant difference in demographic characteristics between the 2 groups and 4 subgroups in each group (all p > 0.05). As tube voltage decreased, both image quality and radiation dose decreased gradually and significantly. After CCTA, γ-H2AX foci and mean fluorescence intensity in the 120-, 100-, 80-, and 70-kVp groups increased by 0.14, 0.09, 0.07, and 0.06 foci per cell and 21.26, 9.13, 8.10, and 7.13 (all p < 0.05), respectively. The increase in the DNA DSB level in the 120-kVp group was higher than those in the other 3 groups (all p < 0.05), while there was no significant difference in the DSBs levels among these latter groups (all p > 0.05). Conclusion: The 100-kVp tube voltage may be optimal for CCTA when weighing DNA DSBs against the estimated radiation dose and image quality, with further reductions in tube voltage being unnecessary for CCTA.
The cohesin complex holds sister chromatids together and prevents premature chromosome segregation until the onset of anaphase. Mcd1 (also known as Scc1), the α-kleisin subunit of cohesin, is a key regulatory subunit of the mitotic cohesin complex and is required for maintaining sister chromatid cohesion, chromosome organization, and DNA repair. We investigated the function of Mcd1 in meiosis by ectopically expressing Mcd1 during early meiotic prophase I in Saccharomyces cerevisiae. Mcd1 partially regulated the progression of meiotic recombination, sister chromatid separation, and nuclear division. DNA physical analysis during meiotic recombination showed that Mcd1 induced double-strand breaks (DSBs) but negatively regulated homologous recombination during DSB repair; Mcd1 expression delayed post-DSB stages, leading to inefficiencies in the DSB-to-joint molecule (JM) transition and subsequent crossover formation. These findings indicate that meiotic cells undergo Mcd1-mediated DSB formation during prophase I, and that residual Mcd1 could regulate the progression of JM formation during meiotic recombination.
Argonaute 2 (AtAGO2) is a well characterized effector protein in Arabidopsis for its functionalities associated with DNA double-strand break (DSB)-induced small RNAs (diRNAs) and for its inducible expression upon ${\gamma}$-irradiation. However, its transcriptional regulation depending on the recovery time after the irradiation and on the specific response to DSBs has been poorly understood. We analyzed the 1,313 bp promoter sequence of the AtAGO2 gene ($1.3kb_{pro}$) to characterize the transcriptional regulation of AtAGO2 at various recovery times after ${\gamma}$-irradiation. A stable transformant harboring $1.3kb_{pro}$ fused with GUS gene showed that the AtAGO2 is highly expressed in response to ${\gamma}$-irradiation, after which the expression of the gene is gradually decreased until 5 days of DNA damage recovery. We also confirm that the AtAGO2 expression patterns are similar to that of ${\gamma}$-irradiation after the treatments of radiomimetic genotoxins (bleomycin and zeocin). However, methyl methanesulfonate and mitomycin C, which are associated with the inhibition of DNA replication, do not induce the expression of the AtAGO2, suggesting that the expression of the AtAGO2 is closely related with DNA DSBs rather than DNA replication.
Song Hyun, Kim;Junyoung, Park;Jin Woo, Park;Ja Young, Hahm;Seobin, Yoon;In Jun, Hwang;Keun Pil, Kim;Sang-Beom, Seo
BMB Reports
/
v.55
no.11
/
pp.541-546
/
2022
The repair of DNA double-strand breaks (DSBs) by homologous recombination (HR) is crucial for maintaining genomic integrity and is involved in numerous fundamental biological processes. Post-translational modifications by proteins play an important role in regulating DNA repair. Here, we report that the methyltransferase SET7 regulates HR-mediated DSB repair by methylating TIP60, a histone acetyltransferase and tumor suppressor involved in gene expression and protein stability. We show that SET7 targets TIP60 for methylation at K137, which facilitates DSB repair by promoting HR and determines cell viability against DNA damage. Interestingly, TIP60 demethylation is catalyzed by LSD1, which affects HR efficiency. Taken together, our findings reveal the importance of TIP60 methylation status by SET7 and LSD1 in the DSB repair pathway.
The evolution of genome editing technology based on CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) system has led to a paradigm shift in biological research. CRISPR/Cas9-guide RNA complexes enable rapid and efficient genome editing in mammalian cells. This system induces double-stranded DNA breaks (DSBs) at target sites and most DNA breakages induce mutations as small insertions or deletions (indels) by non-homologous end joining (NHEJ) repair pathway. However, for more precise correction as knock-in or replacement of DNA base pairs, using the homology-directed repair (HDR) pathway is essential. Until now, many trials have greatly enhanced knock-in or substitution efficiency by increasing HDR efficiency, or newly developed methods such as Base Editors (BEs). However, accuracy remains unsatisfactory. In this review, we summarize studies to overcome the limitations of HDR using the CRISPR system and discuss future direction.
Hrr25, a casein kinase $1{\delta}/{\varepsilon}$ homolog in budding yeast, is essential to set up mono-orientation of sister kinetochores during meiosis. Hrr25 kinase activity coordinates sister chromatid cohesion via cohesin phosphorylation. Here, we investigated the prophase role of Hrr25 using the auxin-inducible degron system and by ectopic expression of Hrr25 during yeast meiosis. Hrr25 mediates nuclear division in meiosis I but does not affect DNA replication. We also found that initiation of meiotic double-strand breaks as well as joint molecule formation were normal in HRR25-deficient cells. Thus, Hrr25 is essential for termination of meiotic division but not homologous recombination.
In eukaryotes, most of the genome are transcribed, however only a small proportion of total transcripts encodes for protein, thus resulting in many of noncoding RNAs. In order to recover DNA damage including DNA double-strand breaks (DSBs) eukaryotes have evolved complex mechanisms and these are processed through coordinated mechanisms of protein sensors, transducers, and effectors including RNAs. During recent years, small RNAs have been increasingly studied and gradually considered as key regulators in various aspects of biology. Upon DNA damage, small RNAs including diRNAs (DSB induced RNA) are generated in both plant and human cell lines. Inhibition of their biogenesis has severe influence on DSB repair system.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.